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    2020-2021学年河南省南阳市高三(上)9月考前适应性考试数学(理)试卷北师大版

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    2020-2021学年河南省南阳市高三(上)9月考前适应性考试数学(理)试卷北师大版

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    这是一份2020-2021学年河南省南阳市高三(上)9月考前适应性考试数学(理)试卷北师大版,共10页。试卷主要包含了选择题,填空题,解答题等内容,欢迎下载使用。



    1. 已知集合A=1,2,3,B=x|x+1x−2<0,x∈Z,则A∪B=( )
    A.{1}B.1,2C.0,1,2,3D.−1,0,1,2,3

    2.
    若sinα=13,则cs2α=( )
    A.89B.79C.−79D.−89

    3. 设f(x)是定义在R上的奇函数,当x≥0时,f(x)=2x+2x+b(b为常数),则f(−1)=( )
    A.−3B.−1C.1D.3

    4. 函数f(x)=lnx−1x的零点所在的区间是( )
    A.(0, 1)B.(1, e)C.(e, 3)D.(3, +∞)

    5. 已知函数f(x)=3x−13x,则f(x)( )
    A.是奇函数,且在R上是增函数
    B.是偶函数,且在R上是增函数
    C.是奇函数,且在R上是减函数
    D.是偶函数,且在R上是减函数

    6. 若函数fx=excs x,则此函数图象在点1,f1处的切线的倾斜角为( )
    A.0B.锐角C.直角D.钝角

    7. 函数fx=xln|x−1||x|的图象是( )
    A.B.
    C.D.

    8. 若命题 p:∃x0∈R,x02−x0+1≤0 ,命题 q:∀x<0, |x|>x. 则下列命题中是真命题的是( )
    A.p∧qB.p∧(¬q)C.(¬p)∧qD.(¬p)∧(¬q)

    9. 已知函数y=fx满足fx+1=fx−1,当x∈−1,1时,fx=x2,则方程fx=|lg|x||实根共有( )
    A.10个B.9个C.18个D.20个

    10. 已知函数f(x)=2x,x≥ax2,xA.充分而不必要条件B.必要而不充分条件
    C.充分必要条件D.既不充分也不必要条件

    11. 若函数f(x)=lga(x3−ax)(a>0, a≠1)在区间(−12,0)内单调递增,则a的取值范围是( )
    A.(14,1)B.[34,1)C.(94,+∞)D.(1,94)

    12. 设函数fx=x2lnx−1−ax+a,其中a>0,若仅存在两个正整数x0,使得fx0<0,则实数a的取值范围是( )
    A.0,3ln 3−32B.4ln 2−2,+∞
    C.4ln 2−2,3ln 3−32D.4ln 2−2,3ln 3−32
    二、填空题

    函数fx=lg2x−1的定义域为________.

    曲线y=x(3lnx+1)在点(1, 1)处的切线方程为________.

    131x+1−x−22dx=________.

    已知定义在R上的函数f(x)满足f′(x)>0且f(f(x)−ex)=1,若f(x)≥ax+x恒成立,则a的取值范围为________.
    三、解答题

    已知角α的顶点与原点O重合,始边与x轴的非负半轴重合,它的终边过点P−35,−45.
    (1)求sin(α+π)的值;

    (2)若角β满足sin(α+β)=513,求csβ的值.

    已知函数f(x)=bxax2+1(b≠0, a>0).
    (1)判断f(x)的奇偶性;

    (2)若f(1)=12,lg3(4a−b)=12lg24,求a,b的值.

    已知函数f(x)=x−1+aex.
    (1)若函数f(x)在点(1,f(1))处的切线平行于x轴,求a的值;

    (2)求函数f(x)的极值.

    已知f(x)是二次函数,不等式f(x)<0的解集是(0, 5),且f(x)在区间[−1, 4]上的最大值是12.
    (1)求f(x)的解析式;

    (2)是否存在自然数m,使得方程f(x)+37x=0在区间(m, m+1)内有且只有两个不等的实数根?若存在,求出m的值;若不存在,说明理由.

    已知函数f(x)=lnx−xex+ax(a∈R).
    (1)若函数f(x)在[1, +∞)上单调递减,求实数a的取值范围;

    (2)若a=1,求f(x)的最大值.

    已知函数f(x)=ax2+(a−2)x−lnx.
    (1)若函数f(x)在x=1时取得极值,求实数a的值;

    (2)当0参考答案与试题解析
    2020-2021学年河南省南阳市高三(上)9月考前适应性考试数学(理)试卷
    一、选择题
    1.
    【答案】
    C
    【考点】
    并集及其运算
    【解析】
    求出集合B,再求并集即可.
    【解答】
    解:∵A=1,2,3,
    B=x|x+1x−2<0,x∈Z=0,1,
    ∴A∪B=0,1,2,3.
    故选C.
    2.
    【答案】
    B
    【考点】
    二倍角的余弦公式
    三角函数的化简求值
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:∵ sinα=13,
    ∴ cs2α=1−2sin2α=1−2×19=79.
    故选B.
    3.
    【答案】
    A
    【考点】
    函数奇偶性的性质
    【解析】
    据函数为奇函数知f(0)=0,代入函数的解析式求出b,求出f(1)的值,利用函数为奇函数,求出f(−1).
    【解答】
    解:因为f(x)为定义在R上的奇函数,
    所以f(0)=20+2×0+b=0,
    解得b=−1,
    所以当x≥0时,f(x)=2x+2x−1.
    又因为f(x)为定义在R上的奇函数,
    所以f(−1)=−f(1)=−(21+2×1−1)=−3.
    故选A.
    4.
    【答案】
    B
    【考点】
    函数零点的判定定理
    【解析】
    根据连续函数f(x)=lnx−1x,可得f(1)=−1<0,f(e)=1−1e>0,由此得到函数f(x)=lnx−1x的零点所在的区间.
    【解答】
    解:∵ 函数f(x)=lnx−1x,
    ∴ f(1)=−1<0,f(e)=1−1e>0,
    ∴ 函数f(x)=lnx−1x的零点所在的区间是(1, e).
    故选B.
    5.
    【答案】
    A
    【考点】
    函数奇偶性的判断
    函数单调性的判断与证明
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:因为f(x)=3x−13x,且定义域为R,
    所以f(−x)=3−x−13−x=13x−3x=−3x−13x=−f(x),
    即函数f(x)是奇函数.又y=3x在R上是增函数,
    y=13x在R上是减函数,所以f(x)=3x−13x在R上是增函数.
    故选A.
    6.
    【答案】
    D
    【考点】
    利用导数研究曲线上某点切线方程
    直线的倾斜角
    【解析】
    求导,求出曲线在点1,f1处的切线的斜率为负值,结合倾斜角与斜率之间的关系进行判断即可求解.
    【解答】
    解:f(x)=excsx,
    则f′(x)=excsx−exsinx,
    ∴ f′(1)=ecs1−esin1<0,
    ∴ 此函数图象在点1,f1处的切线的斜率为负值,
    ∴ 此函数图象在点1,f1处的切线的倾斜角为钝角.
    故选D.
    7.
    【答案】
    A
    【考点】
    函数的图象
    【解析】
    利用特殊点的函数值,由排除法得解.
    【解答】
    解:由f3=3ln23=ln2>0,排除D;
    由f−1=−ln2<0,故排除C;
    由f12=ln12<0,故排除B.
    故选A.
    8.
    【答案】
    C
    【考点】
    逻辑联结词“或”“且”“非”
    一元二次不等式的解法
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:∵ Δ=1−4=−3<0,
    ∴ ∀x∈R,x2−x+1>0 恒成立,故命题p是假命题.
    ∵ ∀x<0, |x|>x 恒成立,即命题q是真命题,
    则(¬p)∧q 是真命题,其余为假命题.
    故选C.
    9.
    【答案】
    D
    【考点】
    函数的周期性
    函数的零点与方程根的关系
    【解析】

    【解答】
    解:函数y=fx满足fx+1=fx−1,
    ∴ 函数y=f(x)的周期为2,
    当x∈[−1, 1]时,f(x)=x2,
    可作出偶函数f(x)的图象.
    对于图象关于y轴对称的偶函数g(x)=lg|x|.
    方程fx=|lg|x||的实根,即为函数图象交点横坐标,
    当x>10时,g(x)=lg|x|>1,
    此时函数图象无交点.
    又两函数在x>0上有10个交点,由f(x)和g(x)的图象都关于y轴对称,
    可知它们在x<0上也有10个交点,且这些交点关于直线y轴对称,
    可得方程fx=|lg|x||的实根个数为20.
    故选D.
    10.
    【答案】
    A
    【考点】
    必要条件、充分条件与充要条件的判断
    函数的单调性及单调区间
    【解析】
    由2x=x2,x∈[0, +∞),解得x=2,或4.函数f(x)=2x,x≥ax2,x
    【解答】
    解:函数f(x)=2x,x≥a,x2,x
    则a≤2或a≥4.
    因为{a|a≤0}⫋{a|a≤2或a≥4},
    所以“a≤0”是“函数f(x)在[0, +∞)上单调递增”的充分而不必要条件.
    故选A.
    11.
    【答案】
    B
    【考点】
    利用导数研究函数的单调性
    复合函数的单调性
    【解析】
    将函数看作是复合函数,令g(x)=x3−ax,且g(x)>0,得x∈(−a, 0)∪(a, +∞),因为函数是高次函数,所以用导数来判断其单调性,再由复合函数“同增异减”求得结果.
    【解答】
    解:设g(x)=x3−ax,g(x)>0,得x∈(−a, 0)∪(a, +∞),
    g′(x)=3x2−a,x∈(−a3, 0)时,g(x)递减,
    x∈(−a, −a3)或x∈(a, +∞)时,g(x)递增.
    ∴ 当a>1时,(−a3, 0)为f(x)的减区间,不合题意;
    当0∴ −12≥−a3,
    ∴ a∈[34, 1).
    故选B.
    12.
    【答案】
    D
    【考点】
    利用导数研究不等式恒成立问题
    【解析】
    令gx=2xlnx−x,ℎx=ax−a,因为仅存在两个正整数x0使得fx0<0,仅有两个整数使得gx<ℎx,利用函数的导数求解函数的最小值,列出不等式组,转化求解即可.
    【解答】
    解:令gx=2xlnx−x,ℎx=ax−a,
    因为仅存在两个正整数x0,使得fx0<0,
    即仅有两个整数使得gx<ℎx ,g′x=2lnx+1 ,
    令g′x=0,解得x=e−12,
    且当x当x>e−12,g′x>0,
    所以gxmin=ge−12=−2e−12且g1=−1<0,ℎ(1)=0,
    所以当x=1时,gx<ℎx.
    作图如下,
    观察图可知另一个满足条件的整数为2,
    所以g2<ℎ2,g3≥ℎ3,
    代入解得 4ln2−2综上,a的取值范围为4ln2−2故选D.
    二、填空题
    【答案】
    [2,+∞)
    【考点】
    函数的定义域及其求法
    【解析】
    由题意得到lg2x−1≥0,解不等式即可求解.
    【解答】
    解:要使函数fx=lg2x−1有意义,
    则lg2x−1≥0,
    解得x≥2,
    故函数的定义域为[2,+∞).
    故答案为:[2,+∞).
    【答案】
    y=4x−3
    【考点】
    利用导数研究曲线上某点切线方程
    【解析】
    先求导函数,求出切线的斜率,再求切线的方程.
    【解答】
    解:求导函数,可得y′=3lnx+4,
    当x=1时,y′=4,
    所以曲线y=x(3lnx+1)在点(1, 1)处的
    切线方程为y−1=4(x−1),即y=4x−3.
    故答案为:y=4x−3.
    【答案】
    ln3+π2
    【考点】
    定积分
    【解析】
    由题意得到131x+1−x−22dx=131xdx+131−x−22dx,再利用定积分的几何意义进行求解即可.
    【解答】
    解:131x+1−x−22dx
    =131xdx+131−x−22dx
    =lnx|13+131−x−22dx
    =ln3+131−x−22dx,
    由定积分的几何意义可知:
    131−x−22dx表示半圆x−22+y2=1y≥0
    与x轴围成的图形的面积,其面积为π2,
    所以131x+1−x−22dx=ln3+π2.
    故答案为:ln3+π2.
    【答案】
    [−1,e−1]
    【考点】
    函数恒成立问题
    【解析】
    求出f(x)的解析式为f(x)=ex,结合函数图象即可得出a的范围.
    本题考查了函数解析式的求解,函数恒成立问题与函数图象的关系,属于中档题.
    【解答】
    解:∵ f′(x)>0,
    ∴ f(x)为增函数,
    ∴ f(f(x)−ex)=1,
    ∴ 存在唯一一个常数x0,使得f(x0)=1,
    ∴ f(x)−ex=x0,即f(x)=ex+x0,
    令x=x0可得ex0+x0=1,
    ∴ x0=0,故而f(x)=ex.
    ∵ f(x)≥ax+x恒成立,即ex≥x(a+1)恒成立.
    ∴ y=ex的函数图象在直线y=x(a+1)上方,
    不妨设直线y=(k+1)x与y=ex的图象相切,切点为(x1, y1),
    则y1=(k+1)x1,y1=ex1,ex1=k+1, 解得x1=1,k=e−1.
    函数图象如图所示,
    ∴ 当0≤a+1≤e,即−1≤a≤e−1时,y=ex的函数图象在直线y=x(a+1)上方,即
    f(x)≥ax+x恒成立.
    故答案为:[−1,e−1].
    三、解答题
    【答案】
    解:(1)由角α的终边过点P−35,−45得sinα=−45,
    所以sin(α+π)=−sinα=45.
    (2)由角α的终边过点P−35,−45得csα=−35,
    由sin(α+β)=513,
    得cs(α+β)=±1213.
    由β=(α+β)−α,
    得csβ=cs(α+β)csα+sin(α+β)sinα,
    所以csβ=−5665或csβ=1665.
    【考点】
    任意角的三角函数
    两角和与差的余弦公式
    【解析】
    此题暂无解析
    【解答】
    解:(1)由角α的终边过点P−35,−45得sinα=−45,
    所以sin(α+π)=−sinα=45.
    (2)由角α的终边过点P−35,−45得csα=−35,
    由sin(α+β)=513,
    得cs(α+β)=±1213.
    由β=(α+β)−α,
    得csβ=cs(α+β)csα+sin(α+β)sinα,
    所以csβ=−5665或csβ=1665.
    【答案】
    解:(1)f(x)定义域为R,f(−x)=−bxax2+1=−f(x),
    故f(x)是奇函数.
    (2)由f(1)=ba+1=12得,a−2b+1=0.
    又因为lg3(4a−b)=1,所以4a−b=3.
    由a−2b+1=0,4a−b=3解得a=1,b=1.
    【考点】
    对数的运算性质
    函数奇偶性的判断
    函数的求值
    【解析】
    (1)直接根据函数的解析式求得f(−x)与f(x)的关系,进而根据函数奇偶性的定义判断函数的奇偶性.
    (2)先根据f(1)求得a和b的关系式,进而根据lg3(4a−b)=1求得a和b的另一个关系式,联立方程,求得a和b.
    【解答】
    解:(1)f(x)定义域为R,f(−x)=−bxax2+1=−f(x),
    故f(x)是奇函数.
    (2)由f(1)=ba+1=12得,a−2b+1=0.
    又因为lg3(4a−b)=1,所以4a−b=3.
    由a−2b+1=0,4a−b=3解得a=1,b=1.
    【答案】
    解∶(1)由fx=x−1+aex,
    得f′x=1−aex,
    又曲线y=fx在点1,f(1)处的切线平行于x轴,
    得f′1=0,即1−ae=0,
    解得a=e .
    (2)f′x=1−aex,
    ①当a≤0时,f′x>0,f(x)为−∞,+∞上的增函数,
    所以函数f(x)无极值;
    ②当a>0时,令f′x=0,得ex=a,x=lna .
    当x∈−∞,lna时,f′x<0;当x∈lna,+∞时,f′x>0 ,
    所以fx在−∞,lna上单调递减,在lna,+∞上单调递增,
    故f(x)在x=lna处取得极小值,且极小值为flna=lna,无极大值.
    综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;
    当a>0,fx在x=lna处取得极小值lna,无极大值.
    【考点】
    利用导数研究曲线上某点切线方程
    利用导数研究函数的极值
    【解析】
    .
    .
    【解答】
    解∶(1)由fx=x−1+aex,
    得f′x=1−aex,
    又曲线y=fx在点1,f(1)处的切线平行于x轴,
    得f′1=0,即1−ae=0,
    解得a=e .
    (2)f′x=1−aex,
    ①当a≤0时,f′x>0,f(x)为−∞,+∞上的增函数,
    所以函数f(x)无极值;
    ②当a>0时,令f′x=0,得ex=a,x=lna .
    当x∈−∞,lna时,f′x<0;当x∈lna,+∞时,f′x>0 ,
    所以fx在−∞,lna上单调递减,在lna,+∞上单调递增,
    故f(x)在x=lna处取得极小值,且极小值为flna=lna,无极大值.
    综上,当a≤0时,函数f(x)无极值;
    当a>0,fx在x=lna处取得极小值lna,无极大值.
    【答案】
    解:(1)∵ f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0, 5),
    ∴ 可设f(x)=ax(x−5)(a>0).
    ∴ f(x)在区间[−1, 4]上的最大值是f(−1)=6a.
    由已知得6a=12,∴ a=2,
    ∴ f(x)=2x(x−5)=2x2−10x(x∈R).
    (2)方程f(x)+37x=0等价于方程2x3−10x2+37=0.
    设ℎ(x)=2x3−10x2+37,则ℎ′(x)=6x2−20x=2x(3x−10).
    在区间x∈(0,103)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)是减函数;
    在区间(−∞, 0),(103,+∞)上,ℎ′(x)>0,ℎ(x)是增函数,
    故ℎ(0)是极大值,ℎ(103)是极小值.
    ∵ ℎ(3)=1>0,ℎ(103)=−127<0,ℎ(4)=5>0,
    ∴ 方程ℎ(x)=0在区间(3,103),(103,4)内分别有唯一实数根,
    故函数ℎ(x)在(3, 4)内有2个零点.
    而在区间(0, 3),(4, +∞)内没有零点,在(−∞, 0)上有唯一的零点.
    画出函数ℎ(x)的单调性和零点情况的简图,如图所示,
    ∴存在惟一的自然数m=3,使得方程f(x)+37x=0
    在区间(m, m+1)内有且只有两个不同的实数根.
    【考点】
    利用导数研究与函数零点有关的问题
    函数解析式的求解及常用方法
    【解析】
    (1)根据二次函数小于0的解集,设出解析式,利用单调性求得最大值,解出待定系数.
    (2)将方程等价转化ℎ(x)=0,利用ℎ(x)的导数判断其单调性,利用单调性判断ℎ(x)=0的根的情况.
    【解答】
    解:(1)∵ f(x)是二次函数,且f(x)<0的解集是(0, 5),
    ∴ 可设f(x)=ax(x−5)(a>0).
    ∴ f(x)在区间[−1, 4]上的最大值是f(−1)=6a.
    由已知得6a=12,∴ a=2,
    ∴ f(x)=2x(x−5)=2x2−10x(x∈R).
    (2)方程f(x)+37x=0等价于方程2x3−10x2+37=0.
    设ℎ(x)=2x3−10x2+37,则ℎ′(x)=6x2−20x=2x(3x−10).
    在区间x∈(0,103)时,ℎ′(x)<0,ℎ(x)是减函数;
    在区间(−∞, 0),(103,+∞)上,ℎ′(x)>0,ℎ(x)是增函数,
    故ℎ(0)是极大值,ℎ(103)是极小值.
    ∵ ℎ(3)=1>0,ℎ(103)=−127<0,ℎ(4)=5>0,
    ∴ 方程ℎ(x)=0在区间(3,103),(103,4)内分别有唯一实数根,
    故函数ℎ(x)在(3, 4)内有2个零点.
    而在区间(0, 3),(4, +∞)内没有零点,在(−∞, 0)上有唯一的零点.
    画出函数ℎ(x)的单调性和零点情况的简图,如图所示,
    ∴存在惟一的自然数m=3,使得方程f(x)+37x=0
    在区间(m, m+1)内有且只有两个不同的实数根.
    【答案】
    解:(1)由题意知,f′(x)=1x−(ex+xex)+a
    =1x−(x+1)ex+a≤0 在[1, +∞)上恒成立,
    所以a≤(x+1)ex−1x在[1, +∞)上恒成立.
    令g(x)=(x+1)ex−1x,则g′(x)=(x+2)ex+1x2>0,
    所以g(x)在[1, +∞)上单调递增,所以g(x)min=g(1)=2e−1,
    所以a≤2e−1.
    (2)当a=1时,f(x)=lnx−xex+x,
    则f′(x)=1x−(x+1)ex+1=(x+1)(1x−ex),
    令m(x)=1x−ex,则m′(x)=−1x2−ex<0,
    所以m(x)在(0, +∞)上单调递减.
    由于m(12)>0,m(1)<0,
    所以存在x0>0满足m(x0)=0,即ex0=1x0.
    当x∈(0, x0)时,m(x)>0,f′(x)>0;
    当x∈(x0, +∞)时,m(x)<0,f′(x)<0.
    所以f(x)在(0, x0)上单调递增,在(x0, +∞)上单调递减.
    所以f(x)max=f(x0)=lnx0−x0ex0+x0.
    因为ex0=1x0,所以x0=−lnx0,
    所以f(x0)=−x0−1+x0=−1,
    所以f(x)max=−1.
    【考点】
    利用导数研究函数的最值
    利用导数研究函数的单调性
    【解析】
    (1)由题意分离参数,将原问题转化为函数求最值的问题,然后利用导函数即可确定实数a的取值范围;
    (2)结合函数的解析式求解导函数,将其分解因式,利用导函数研究函数函数的单调性,最后利用函数的单调性结合函数的解析式即可确定函数的最值.
    【解答】
    解:(1)由题意知,f′(x)=1x−(ex+xex)+a
    =1x−(x+1)ex+a≤0 在[1, +∞)上恒成立,
    所以a≤(x+1)ex−1x在[1, +∞)上恒成立.
    令g(x)=(x+1)ex−1x,则g′(x)=(x+2)ex+1x2>0,
    所以g(x)在[1, +∞)上单调递增,所以g(x)min=g(1)=2e−1,
    所以a≤2e−1.
    (2)当a=1时,f(x)=lnx−xex+x,
    则f′(x)=1x−(x+1)ex+1=(x+1)(1x−ex),
    令m(x)=1x−ex,则m′(x)=−1x2−ex<0,
    所以m(x)在(0, +∞)上单调递减.
    由于m(12)>0,m(1)<0,
    所以存在x0>0满足m(x0)=0,即ex0=1x0.
    当x∈(0, x0)时,m(x)>0,f′(x)>0;
    当x∈(x0, +∞)时,m(x)<0,f′(x)<0.
    所以f(x)在(0, x0)上单调递增,在(x0, +∞)上单调递减.
    所以f(x)max=f(x0)=lnx0−x0ex0+x0.
    因为ex0=1x0,所以x0=−lnx0,
    所以f(x0)=−x0−1+x0=−1,
    所以f(x)max=−1.
    【答案】
    解:(1)f(x)定义域为(0, +∞),
    f′(x)=2ax+(a−2)−1x
    =2ax2+(a−2)x−1x
    =(2x+1)(ax−1)x.
    由已知,得f′(1)=0,解得a=1.
    当a=1时,f′(x)=(2x+1)(x−1)x.
    所以f′(x)<0⇔00⇔x>1.
    所以f(x)单调递减区间为(0, 1),单调递增区间为(1, +∞).
    所以函数f(x)在x=1时取得极小值,
    其极小值为f(1)=0,符合题意,
    所以a=1.
    (2)令f′(x)=(2x+1)(ax−1)x=0,
    由01.
    所以f′(x)<0⇔00⇔x>1a.
    所以f(x)减区间为0,1a,增区间为1a,+∞.
    所以函数f(x)在x=1a时取得极小值,
    其极小值为f1a=lna+1−1a.
    因为01.
    所以1−1a<0,所以f1a=lna+1−1a<0.
    因为f1e=ae2+(a−2)e+1>(a−2)e+1=(a−2+e)e,
    又因为00,
    所以f1e>0.
    根据零点存在定理,函数f(x)在0,1a上有且仅有一个零点.
    因为x>lnx,f(x)=ax2+(a−2)x−lnx>ax2+(a−2)x−x=x(ax+a−3).
    令ax+a−3>0,得x>3−aa.
    又因为01a,
    所以当x>3−aa时,f(x)>0.
    根据零点存在定理,函数f(x)在1a,+∞上有且仅有一个零点.
    所以,当0【考点】
    利用导数研究与函数零点有关的问题
    利用导数研究函数的极值
    【解析】
    ( I)求出函数的f(x)定义域为(0, +∞),导函数.通过导函数的符号判断函数的单调性然后求解函数的极值,推出a即可.
    ( II )令f′(x)=(2x+1)(ax−1)x=0,由01.求出函数的单调区间以及函数的极值,利用函数零点判断定理转化推出结果即可.
    【解答】
    解:(1)f(x)定义域为(0, +∞),
    f′(x)=2ax+(a−2)−1x
    =2ax2+(a−2)x−1x
    =(2x+1)(ax−1)x.
    由已知,得f′(1)=0,解得a=1.
    当a=1时,f′(x)=(2x+1)(x−1)x.
    所以f′(x)<0⇔00⇔x>1.
    所以f(x)单调递减区间为(0, 1),单调递增区间为(1, +∞).
    所以函数f(x)在x=1时取得极小值,
    其极小值为f(1)=0,符合题意,
    所以a=1.
    (2)令f′(x)=(2x+1)(ax−1)x=0,
    由01.
    所以f′(x)<0⇔00⇔x>1a.
    所以f(x)减区间为0,1a,增区间为1a,+∞.
    所以函数f(x)在x=1a时取得极小值,
    其极小值为f1a=lna+1−1a.
    因为01.
    所以1−1a<0,所以f1a=lna+1−1a<0.
    因为f1e=ae2+(a−2)e+1>(a−2)e+1=(a−2+e)e,
    又因为00,
    所以f1e>0.
    根据零点存在定理,函数f(x)在0,1a上有且仅有一个零点.
    因为x>lnx,f(x)=ax2+(a−2)x−lnx>ax2+(a−2)x−x=x(ax+a−3).
    令ax+a−3>0,得x>3−aa.
    又因为01a,
    所以当x>3−aa时,f(x)>0.
    根据零点存在定理,函数f(x)在1a,+∞上有且仅有一个零点.
    所以,当0

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